Replikacja vs. Transkrypcja
- 3089
- 59
- Łukasz Kalisz
Podział komórek jest niezbędny, aby organizm mógł się rozwijać, ale gdy komórka go dzieli replika DNA w swoim genomie, tak że dwie komórki potomne mają takie same informacje genetyczne jak ich rodzic. DNA zapewnia prosty mechanizm replikacji. W transkrypcja, lub synteza RNA, kodony genu są kopiowane do Messenger RNA przez polimerazę RNA.
W przeciwieństwie do replikacji DNA, transkrypcja powoduje dopełnienie RNA, które obejmują uracyl (U) we wszystkich przypadkach, w których tymina (T) wystąpiłaby w dopełnieniu DNA.
Wykres porównania
| Replikacja | Transkrypcja | |
|---|---|---|
| Zamiar | Celem replikacji jest oszczędzanie całego genomu dla następnej generacji. | Celem transkrypcji jest wykonanie kopii RNA poszczególnych genów, które komórka może użyć w biochemii. |
| Definicja | Replikacja DNA jest replikacją pasma DNA na dwie pasma córki, każda nici córki zawiera połowę oryginalnej podwójnej helisy DNA. | Używa genów jako szablonów do wytworzenia kilku funkcjonalnych form RNA |
| Produkty | Jedna nić DNA staje się 2 pasmami córki. | mRNA, TRNA, rRNA i niekodujący RNA (jak mikroRNA) |
| Przetwarzanie produktu | U eukariotów uzupełniające nukleotydy pary zasad wiąże się z sensem lub antysensownym pasmem. Następnie są połączone z wiązaniami fosfodiestrowymi przez helisę DNA, aby utworzyć kompletną pasmę. | Dodano 5 -calową, dodaje się ogon 3 'poli A, a introny są podzielone. |
| Para zasad | Ponieważ istnieją 4 podstawy w kombinacjach 3-literowych, istnieje 64 możliwe kodony (43 kombinacje). | Transkrypcja RNA jest zgodna z zasadami parowania zasad. Enzym tworzy komplementarną nici, znajdując prawidłową podstawę poprzez komplementarne parowanie zasad i łącząc ją z oryginalną pasmą. |
| Kodony | Kodują one dwadzieścia standardowych aminokwasów, dając większość aminokwasów więcej niż jeden możliwy kodon. Istnieją również trzy kodony „stop” lub „nonsens” oznaczające koniec regionu kodującego; To są kodony UAA, UAG i UGA. | Polimerazy DNA mogą rozszerzyć nici DNA w kierunku 5 'do 3', różne mechanizmy są używane do kopiowania antyrównoległych pasm podwójnej helisy. W ten sposób podstawa na starej nici dyktuje, która baza pojawia się na nowym pasmie. |
| Wynik | W replikacji rezultatem końcowym są dwie komórki potomne. | Podczas transkrypcji rezultatem końcowym jest cząsteczka RNA. |
| Produkt | Replikacja to duplikacja dwóch nici DNA. | Transkrypcja jest tworzeniem pojedynczych, identycznych RNA z dwuniciowego DNA. |
| Enzymy | Dwie nici są oddzielone, a następnie komplementarna sekwencja DNA każdej nici jest odtwarzana przez enzym zwany polimerazą DNA. | W transkrypcji kodony genu są kopiowane do Messenger RNA przez polimerazę RNA.Ta kopia RNA jest następnie dekodowana przez rybosom, który odczytuje sekwencję RNA przez parowanie zasad RNA przesyłania RNA, który przenosi aminokwasy. |
| Wymagane enzymy | Helikaza DNA, polimeraza DNA. | Transkryptaza (rodzaj helikazy DNA), polimeraza RNA. |
Wideo wyjaśniające różnice
Replikacja DNA i proces transkrypcji mRNA wyjaśniono w poniższym filmie. Zauważ, że wyjaśniając replikację DNA, dotyka również procesu mutacji.
Jak działa replikacja DNA
Ten film na YouTube pokazuje, w jaki sposób DNA jest zwinięte i złożone do kompresji, a także sposób, w jaki jest replikowany w linii montażowej przez miniaturowe maszyny biochemiczne. Chociaż jest to świetny film do zrozumienia pełnego systemu i ciągłego procesu replikacji DNA, następujący film pokazuje bardziej szczegółowo każdy etap procesu:
Pierwszym krokiem w replikacji DNA jest to, że podwójna helisa DNA jest rozwinięta na dwie pojedyncze nici przez enzym zwany helikazą. Jak wyjaśniono w tym filmie, jedna z tych nici (zwana „wiodącą nicią”) jest stale replikowana w kierunku „do przodu”, podczas gdy druga nić („opóźniona nici”) musi być powtórzona w kawałkach w przeciwnym kierunku. Tak czy inaczej, proces replikowania każdej nici DNA obejmuje enzym zwany primazą, który przymocowuje „starter” do nici, która oznacza miejsce, w którym powinna się rozpocząć replikacja, a inny enzym nazywany polimerazą DNA, która przyczepia się do startera i porusza się wzdłuż pasma DNA Dodanie nowych „liter” (bazy C, G, A, T), aby ukończyć nową podwójną helisę.
Ponieważ dwie pasma w podwójnej helisie biegają w przeciwnych kierunkach, polimerazy działają inaczej na dwóch pasmach. Na jednym nici - „wiodąca nici” - polimeraza może poruszać się w sposób ciągły, pozostawiając za sobą ślad nowego dwuniciowego DNA.
Koordynacja między replikowanymi niciami wiodącymi i opóźnionymi
Uważano, że replikacja wiodących i opóźnionych nik.
Ale badania UC Davis niedawno odkryły, że w rzeczywistości nie ma takiej koordynacji. Zamiast tego porównują proces prowadzenia autostrady w ruchu. Ruch na dwóch pasach może wydawać się być wolniejszy lub szybciej w określonych czasach w podróży, ale samochody na obu pasach dotarłyby do miejsca docelowego mniej więcej w tym samym czasie. Podobnie proces replikacji DNA jest pełen tymczasowych przystanków, ponownego uruchomienia i ogólnej zmiennej prędkości.